block/genhd.c

   1 /*
   2  *  gendisk handling
   3  */
   4
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/fs.h>
   7 #include <linux/genhd.h>
   8 #include <linux/kdev_t.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/blkdev.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/spinlock.h>
  13 #include <linux/proc_fs.h>
  14 #include <linux/seq_file.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/kmod.h>
  17 #include <linux/kobj_map.h>
  18 #include <linux/mutex.h>
  19 #include <linux/idr.h>
  20 #include <linux/log2.h>
  21 #include <linux/pm_runtime.h>
  22
  23 #include "blk.h"
  24
  25 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  26 struct kobject *block_depr;
  27
  28 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  29 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  30
  31 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
  32  * results from going away underneath its user.
  33  */
  34 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
  35 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  36
  37 static struct device_type disk_type;
  38
  39 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
  40                               unsigned int *clearing_ptr);
  41 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
  42 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  43 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  44 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  45
  46 /**
  47  * disk_get_part - get partition
  48  * @disk: disk to look partition from
  49  * @partno: partition number
  50  *
  51  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
  52  * reference count and return it.
  53  *
  54  * CONTEXT:
  55  * Don't care.
  56  *
  57  * RETURNS:
  58  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
  59  */
  60 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  61 {
  62         struct hd_struct *part = NULL;
  63         struct disk_part_tbl *ptbl;
  64
  65         if (unlikely(partno < 0))
  66                 return NULL;
  67
  68         rcu_read_lock();
  69
  70         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  71         if (likely(partno < ptbl->len)) {
  72                 part = rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
  73                 if (part)
  74                         get_device(part_to_dev(part));
  75         }
  76
  77         rcu_read_unlock();
  78
  79         return part;
  80 }
  81 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
  82
  83 /**
  84  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
  85  * @piter: iterator to initialize
  86  * @disk: disk to iterate over
  87  * @flags: DISK_PITER_* flags
  88  *
  89  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
  90  *
  91  * CONTEXT:
  92  * Don't care.
  93  */
  94 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
  95                           unsigned int flags)
  96 {
  97         struct disk_part_tbl *ptbl;
  98
  99         rcu_read_lock();
 100         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 101
 102         piter->disk = disk;
 103         piter->part = NULL;
 104
 105         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 106                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 107         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 108                 piter->idx = 0;
 109         else
 110                 piter->idx = 1;
 111
 112         piter->flags = flags;
 113
 114         rcu_read_unlock();
 115 }
 116 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 117
 118 /**
 119  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 120  * @piter: iterator of interest
 121  *
 122  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 123  *
 124  * CONTEXT:
 125  * Don't care.
 126  */
 127 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 128 {
 129         struct disk_part_tbl *ptbl;
 130         int inc, end;
 131
 132         /* put the last partition */
 133         disk_put_part(piter->part);
 134         piter->part = NULL;
 135
 136         /* get part_tbl */
 137         rcu_read_lock();
 138         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 139
 140         /* determine iteration parameters */
 141         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 142                 inc = -1;
 143                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 144                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 145                         end = -1;
 146                 else
 147                         end = 0;
 148         } else {
 149                 inc = 1;
 150                 end = ptbl->len;
 151         }
 152
 153         /* iterate to the next partition */
 154         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 155                 struct hd_struct *part;
 156
 157                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 158                 if (!part)
 159                         continue;
 160                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
 161                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 162                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 163                       piter->idx == 0))
 164                         continue;
 165
 166                 get_device(part_to_dev(part));
 167                 piter->part = part;
 168                 piter->idx += inc;
 169                 break;
 170         }
 171
 172         rcu_read_unlock();
 173
 174         return piter->part;
 175 }
 176 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 177
 178 /**
 179  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 180  * @piter: iter of interest
 181  *
 182  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 183  *
 184  * CONTEXT:
 185  * Don't care.
 186  */
 187 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 188 {
 189         disk_put_part(piter->part);
 190         piter->part = NULL;
 191 }
 192 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 193
 194 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 195 {
 196         return part->start_sect <= sector &&
 197                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
 198 }
 199
 200 /**
 201  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 202  * @disk: gendisk of interest
 203  * @sector: sector to map
 204  *
 205  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 206  * primarily used for stats accounting.
 207  *
 208  * CONTEXT:
 209  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 210  * while preemption is disabled.
 211  *
 212  * RETURNS:
 213  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 214  */
 215 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 216 {
 217         struct disk_part_tbl *ptbl;
 218         struct hd_struct *part;
 219         int i;
 220
 221         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 222
 223         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 224         if (part && sector_in_part(part, sector))
 225                 return part;
 226
 227         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 228                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 229
 230                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 231                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 232                         return part;
 233                 }
 234         }
 235         return &disk->part0;
 236 }
 237 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 238
 239 /*
 240  * Can be deleted altogether. Later.
 241  *
 242  */
 243 static struct blk_major_name {
 244         struct blk_major_name *next;
 245         int major;
 246         char name[16];
 247 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 248
 249 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 250 static inline int major_to_index(unsigned major)
 251 {
 252         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 253 }
 254
 255 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 256 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 257 {
 258         struct blk_major_name *dp;
 259
 260         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
 261                 mutex_lock(&block_class_lock);
 262                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
 263                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 264                 mutex_unlock(&block_class_lock);
 265         }
 266 }
 267 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 268
 269 /**
 270  * register_blkdev - register a new block device
 271  *
 272  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major=0, try to
 273  *         allocate any unused major number.
 274  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 275  *
 276  * The @name must be unique within the system.
 277  *
 278  * The return value depends on the @major input parameter.
 279  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
 280  *    function returns zero on success, or a negative error code
 281  *  - if any unused major number was requested with @major=0 parameter
 282  *    then the return value is the allocated major number in range
 283  *    [1..255] or a negative error code otherwise
 284  */
 285 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 286 {
 287         struct blk_major_name **n, *p;
 288         int index, ret = 0;
 289
 290         mutex_lock(&block_class_lock);
 291
 292         /* temporary */
 293         if (major == 0) {
 294                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 295                         if (major_names[index] == NULL)
 296                                 break;
 297                 }
 298
 299                 if (index == 0) {
 300                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 301                                name);
 302                         ret = -EBUSY;
 303                         goto out;
 304                 }
 305                 major = index;
 306                 ret = major;
 307         }
 308
 309         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 310         if (p == NULL) {
 311                 ret = -ENOMEM;
 312                 goto out;
 313         }
 314
 315         p->major = major;
 316         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 317         p->next = NULL;
 318         index = major_to_index(major);
 319
 320         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 321                 if ((*n)->major == major)
 322                         break;
 323         }
 324         if (!*n)
 325                 *n = p;
 326         else
 327                 ret = -EBUSY;
 328
 329         if (ret < 0) {
 330                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
 331                        major, name);
 332                 kfree(p);
 333         }
 334 out:
 335         mutex_unlock(&block_class_lock);
 336         return ret;
 337 }
 338
 339 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 340
 341 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 342 {
 343         struct blk_major_name **n;
 344         struct blk_major_name *p = NULL;
 345         int index = major_to_index(major);
 346
 347         mutex_lock(&block_class_lock);
 348         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 349                 if ((*n)->major == major)
 350                         break;
 351         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 352                 WARN_ON(1);
 353         } else {
 354                 p = *n;
 355                 *n = p->next;
 356         }
 357         mutex_unlock(&block_class_lock);
 358         kfree(p);
 359 }
 360
 361 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 362
 363 static struct kobj_map *bdev_map;
 364
 365 /**
 366  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 367  * @minor: minor number to mangle
 368  *
 369  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 370  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 371  *
 372  * RETURNS:
 373  * Mangled value.
 374  *
 375  * CONTEXT:
 376  * Don't care.
 377  */
 378 static int blk_mangle_minor(int minor)
 379 {
 380 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 381         int i;
 382
 383         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 384                 int low = minor & (1 << i);
 385                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 386                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 387
 388                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 389                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 390                 high >>= distance;
 391                 minor |= low | high;    /* and set */
 392         }
 393 #endif
 394         return minor;
 395 }
 396
 397 /**
 398  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 399  * @part: partition to allocate dev_t for
 400  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 401  *
 402  * Allocate a dev_t for block device.
 403  *
 404  * RETURNS:
 405  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 406  * failure.
 407  *
 408  * CONTEXT:
 409  * Might sleep.
 410  */
 411 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 412 {
 413         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 414         int idx;
 415
 416         /* in consecutive minor range? */
 417         if (part->partno < disk->minors) {
 418                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 419                 return 0;
 420         }
 421
 422         /* allocate ext devt */
 423         idr_preload(GFP_KERNEL);
 424
 425         spin_lock(&ext_devt_lock);
 426         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
 427         spin_unlock(&ext_devt_lock);
 428
 429         idr_preload_end();
 430         if (idx < 0)
 431                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 432
 433         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 /**
 438  * blk_free_devt - free a dev_t
 439  * @devt: dev_t to free
 440  *
 441  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 442  *
 443  * CONTEXT:
 444  * Might sleep.
 445  */
 446 void blk_free_devt(dev_t devt)
 447 {
 448         if (devt == MKDEV(0, 0))
 449                 return;
 450
 451         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 452                 spin_lock(&ext_devt_lock);
 453                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 454                 spin_unlock(&ext_devt_lock);
 455         }
 456 }
 457
 458 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 459 {
 460         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 461                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 462                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 463                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 464         } else
 465                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 466
 467         return buf;
 468 }
 469
 470 /*
 471  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 472  * range must be nonzero
 473  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 474  */
 475 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 476                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 477                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 478 {
 479         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 480 }
 481
 482 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 483
 484 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 485 {
 486         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 487 }
 488
 489 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 490
 491 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 492 {
 493         struct gendisk *p = data;
 494
 495         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 496 }
 497
 498 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 499 {
 500         struct gendisk *p = data;
 501
 502         if (!get_disk(p))
 503                 return -1;
 504         return 0;
 505 }
 506
 507 static void register_disk(struct gendisk *disk)
 508 {
 509         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 510         struct block_device *bdev;
 511         struct disk_part_iter piter;
 512         struct hd_struct *part;
 513         int err;
 514
 515         ddev->parent = disk->driverfs_dev;
 516
 517         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 518
 519         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 520         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 521
 522         if (device_add(ddev))
 523                 return;
 524         if (!sysfs_deprecated) {
 525                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 526                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 527                 if (err) {
 528                         device_del(ddev);
 529                         return;
 530                 }
 531         }
 532
 533         /*
 534          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 535          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 536          * devices
 537          */
 538         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 539
 540         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 541         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 542
 543         /* No minors to use for partitions */
 544         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
 545                 goto exit;
 546
 547         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 548         if (!get_capacity(disk))
 549                 goto exit;
 550
 551         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 552         if (!bdev)
 553                 goto exit;
 554
 555         bdev->bd_invalidated = 1;
 556         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 557         if (err < 0)
 558                 goto exit;
 559         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 560
 561 exit:
 562         /* announce disk after possible partitions are created */
 563         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 564         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 565
 566         /* announce possible partitions */
 567         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 568         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 569                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 570         disk_part_iter_exit(&piter);
 571 }
 572
 573 /**
 574  * add_disk - add partitioning information to kernel list
 575  * @disk: per-device partitioning information
 576  *
 577  * This function registers the partitioning information in @disk
 578  * with the kernel.
 579  *
 580  * FIXME: error handling
 581  */
 582 void add_disk(struct gendisk *disk)
 583 {
 584         struct backing_dev_info *bdi;
 585         dev_t devt;
 586         int retval;
 587
 588         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 589          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 590          * parameters make sense.
 591          */
 592         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 593         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
 594
 595         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 596
 597         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 598         if (retval) {
 599                 WARN_ON(1);
 600                 return;
 601         }
 602         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 603
 604         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
 605          * dereferenced from here on, but set them just in case.
 606          */
 607         disk->major = MAJOR(devt);
 608         disk->first_minor = MINOR(devt);
 609
 610         disk_alloc_events(disk);
 611
 612         /* Register BDI before referencing it from bdev */
 613         bdi = &disk->queue->backing_dev_info;
 614         bdi_register_dev(bdi, disk_devt(disk));
 615
 616         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 617                             exact_match, exact_lock, disk);
 618         register_disk(disk);
 619         blk_register_queue(disk);
 620
 621         /*
 622          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 623          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 624          */
 625         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 626
 627         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
 628                                    "bdi");
 629         WARN_ON(retval);
 630
 631         disk_add_events(disk);
 632 }
 633 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
 634
 635 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 636 {
 637         struct disk_part_iter piter;
 638         struct hd_struct *part;
 639
 640         disk_del_events(disk);
 641
 642         /* invalidate stuff */
 643         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 644                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 645         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 646                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 647                 delete_partition(disk, part->partno);
 648         }
 649         disk_part_iter_exit(&piter);
 650
 651         invalidate_partition(disk, 0);
 652         set_capacity(disk, 0);
 653         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 654
 655         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 656         bdi_unregister(&disk->queue->backing_dev_info);
 657         blk_unregister_queue(disk);
 658         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 659
 660         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 661         disk->part0.stamp = 0;
 662
 663         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 664         kobject_put(disk->slave_dir);
 665         disk->driverfs_dev = NULL;
 666         if (!sysfs_deprecated)
 667                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 668         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 669         device_del(disk_to_dev(disk));
 670 }
 671 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 672
 673 /**
 674  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 675  * @devt: device to get partitioning information for
 676  * @partno: returned partition index
 677  *
 678  * This function gets the structure containing partitioning
 679  * information for the given device @devt.
 680  */
 681 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 682 {
 683         struct gendisk *disk = NULL;
 684
 685         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 686                 struct kobject *kobj;
 687
 688                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 689                 if (kobj)
 690                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 691         } else {
 692                 struct hd_struct *part;
 693
 694                 spin_lock(&ext_devt_lock);
 695                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 696                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
 697                         *partno = part->partno;
 698                         disk = part_to_disk(part);
 699                 }
 700                 spin_unlock(&ext_devt_lock);
 701         }
 702
 703         return disk;
 704 }
 705 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 706
 707 /**
 708  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 709  * @disk: gendisk of interest
 710  * @partno: partition number
 711  *
 712  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 713  *
 714  * CONTEXT:
 715  * Don't care.
 716  *
 717  * RETURNS:
 718  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 719  */
 720 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 721 {
 722         struct hd_struct *part;
 723         struct block_device *bdev = NULL;
 724
 725         part = disk_get_part(disk, partno);
 726         if (part)
 727                 bdev = bdget(part_devt(part));
 728         disk_put_part(part);
 729
 730         return bdev;
 731 }
 732 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 733
 734 /*
 735  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 736  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 737  * went wrong
 738  */
 739 void __init printk_all_partitions(void)
 740 {
 741         struct class_dev_iter iter;
 742         struct device *dev;
 743
 744         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 745         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 746                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 747                 struct disk_part_iter piter;
 748                 struct hd_struct *part;
 749                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 750                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 751
 752                 /*
 753                  * Don't show empty devices or things that have been
 754                  * suppressed
 755                  */
 756                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 757                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 758                         continue;
 759
 760                 /*
 761                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 762                  * numbers in hex - the same format as the root=
 763                  * option takes.
 764                  */
 765                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 766                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 767                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 768
 769                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 770                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 771                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
 772                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
 773                                part->info ? part->info->uuid : "");
 774                         if (is_part0) {
 775                                 if (disk->driverfs_dev != NULL &&
 776                                     disk->driverfs_dev->driver != NULL)
 777                                         printk(" driver: %s\n",
 778                                               disk->driverfs_dev->driver->name);
 779                                 else
 780                                         printk(" (driver?)\n");
 781                         } else
 782                                 printk("\n");
 783                 }
 784                 disk_part_iter_exit(&piter);
 785         }
 786         class_dev_iter_exit(&iter);
 787 }
 788
 789 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 790 /* iterator */
 791 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 792 {
 793         loff_t skip = *pos;
 794         struct class_dev_iter *iter;
 795         struct device *dev;
 796
 797         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 798         if (!iter)
 799                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 800
 801         seqf->private = iter;
 802         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 803         do {
 804                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 805                 if (!dev)
 806                         return NULL;
 807         } while (skip--);
 808
 809         return dev_to_disk(dev);
 810 }
 811
 812 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 813 {
 814         struct device *dev;
 815
 816         (*pos)++;
 817         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 818         if (dev)
 819                 return dev_to_disk(dev);
 820
 821         return NULL;
 822 }
 823
 824 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 825 {
 826         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 827
 828         /* stop is called even after start failed :-( */
 829         if (iter) {
 830                 class_dev_iter_exit(iter);
 831                 kfree(iter);
 832         }
 833 }
 834
 835 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 836 {
 837         void *p;
 838
 839         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 840         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 841                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 842         return p;
 843 }
 844
 845 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 846 {
 847         struct gendisk *sgp = v;
 848         struct disk_part_iter piter;
 849         struct hd_struct *part;
 850         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 851
 852         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 853         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
 854                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 855                 return 0;
 856         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 857                 return 0;
 858
 859         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 860         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 861         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 862                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 863                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
 864                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
 865                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
 866         disk_part_iter_exit(&piter);
 867
 868         return 0;
 869 }
 870
 871 static const struct seq_operations partitions_op = {
 872         .start  = show_partition_start,
 873         .next   = disk_seqf_next,
 874         .stop   = disk_seqf_stop,
 875         .show   = show_partition
 876 };
 877
 878 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
 879 {
 880         return seq_open(file, &partitions_op);
 881 }
 882
 883 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
 884         .open           = partitions_open,
 885         .read           = seq_read,
 886         .llseek         = seq_lseek,
 887         .release        = seq_release,
 888 };
 889 #endif
 890
 891
 892 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
 893 {
 894         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 895                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 896                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 897         return NULL;
 898 }
 899
 900 static int __init genhd_device_init(void)
 901 {
 902         int error;
 903
 904         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 905         error = class_register(&block_class);
 906         if (unlikely(error))
 907                 return error;
 908         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
 909         blk_dev_init();
 910
 911         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 912
 913         /* create top-level block dir */
 914         if (!sysfs_deprecated)
 915                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 916         return 0;
 917 }
 918
 919 subsys_initcall(genhd_device_init);
 920
 921 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 922                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 923 {
 924         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 925
 926         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 927 }
 928
 929 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 930                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 931 {
 932         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 933
 934         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 935 }
 936
 937 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 938                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 939 {
 940         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 941
 942         return sprintf(buf, "%d\n",
 943                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 944 }
 945
 946 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 947                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 948 {
 949         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 950
 951         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 952 }
 953
 954 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
 955                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
 956 {
 957         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 958
 959         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
 960 }
 961
 962 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
 963                                           struct device_attribute *attr,
 964                                           char *buf)
 965 {
 966         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 967
 968         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
 969 }
 970
 971 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
 972                                            struct device_attribute *attr,
 973                                            char *buf)
 974 {
 975         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 976
 977         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
 978 }
 979
 980 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
 981 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
 982 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
 983 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
 984 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
 985 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
 986 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
 987                    NULL);
 988 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
 989 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
 990 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
 991 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 992 static struct device_attribute dev_attr_fail =
 993         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
 994 #endif
 995 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 996 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
 997         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
 998                 part_timeout_store);
 999 #endif
1000
1001 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1002         &dev_attr_range.attr,
1003         &dev_attr_ext_range.attr,
1004         &dev_attr_removable.attr,
1005         &dev_attr_ro.attr,
1006         &dev_attr_size.attr,
1007         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1008         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1009         &dev_attr_capability.attr,
1010         &dev_attr_stat.attr,
1011         &dev_attr_inflight.attr,
1012 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1013         &dev_attr_fail.attr,
1014 #endif
1015 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1016         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1017 #endif
1018         NULL
1019 };
1020
1021 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1022         .attrs = disk_attrs,
1023 };
1024
1025 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1026         &disk_attr_group,
1027         NULL
1028 };
1029
1030 /**
1031  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1032  * @disk: disk to replace part_tbl for
1033  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1034  *
1035  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1036  * original ptbl is freed using RCU callback.
1037  *
1038  * LOCKING:
1039  * Matching bd_mutx locked.
1040  */
1041 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1042                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1043 {
1044         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1045
1046         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1047
1048         if (old_ptbl) {
1049                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1050                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1051         }
1052 }
1053
1054 /**
1055  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1056  * @disk: disk to expand part_tbl for
1057  * @partno: expand such that this partno can fit in
1058  *
1059  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1060  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1061  *
1062  * LOCKING:
1063  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
1064  *
1065  * RETURNS:
1066  * 0 on success, -errno on failure.
1067  */
1068 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1069 {
1070         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1071         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1072         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1073         int i, target;
1074         size_t size;
1075
1076         /*
1077          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1078          * with a user passed 'partno'.
1079          */
1080         target = partno + 1;
1081         if (target < 0)
1082                 return -EINVAL;
1083
1084         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1085         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1086                 return -EINVAL;
1087
1088         if (target <= len)
1089                 return 0;
1090
1091         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1092         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1093         if (!new_ptbl)
1094                 return -ENOMEM;
1095
1096         new_ptbl->len = target;
1097
1098         for (i = 0; i < len; i++)
1099                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1100
1101         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 static void disk_release(struct device *dev)
1106 {
1107         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1108
1109         blk_free_devt(dev->devt);
1110         disk_release_events(disk);
1111         kfree(disk->random);
1112         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1113         free_part_stats(&disk->part0);
1114         free_part_info(&disk->part0);
1115         if (disk->queue)
1116                 blk_put_queue(disk->queue);
1117         kfree(disk);
1118 }
1119
1120 static int disk_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1121 {
1122         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1123         struct disk_part_iter piter;
1124         struct hd_struct *part;
1125         int cnt = 0;
1126
1127         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
1128         while((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1129                 cnt++;
1130         disk_part_iter_exit(&piter);
1131         add_uevent_var(env, "NPARTS=%u", cnt);
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 struct class block_class = {
1136         .name           = "block",
1137 };
1138
1139 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1140                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1141 {
1142         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1143
1144         if (disk->devnode)
1145                 return disk->devnode(disk, mode);
1146         return NULL;
1147 }
1148
1149 static struct device_type disk_type = {
1150         .name           = "disk",
1151         .groups         = disk_attr_groups,
1152         .release        = disk_release,
1153         .devnode        = block_devnode,
1154         .uevent         = disk_uevent,
1155 };
1156
1157 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1158 /*
1159  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1160  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1161  *
1162  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1163  * extra fields.
1164  */
1165 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1166 {
1167         struct gendisk *gp = v;
1168         struct disk_part_iter piter;
1169         struct hd_struct *hd;
1170         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1171         int cpu;
1172
1173         /*
1174         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1175                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1176                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1177                                 "wsect wuse running use aveq"
1178                                 "\n\n");
1179         */
1180
1181         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1182         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1183                 cpu = part_stat_lock();
1184                 part_round_stats(cpu, hd);
1185                 part_stat_unlock();
1186                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %lu "
1187                            "%u %lu %lu %lu %u %u %u %u\n",
1188                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1189                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1190                            part_stat_read(hd, ios[READ]),
1191                            part_stat_read(hd, merges[READ]),
1192                            part_stat_read(hd, sectors[READ]),
1193                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[READ])),
1194                            part_stat_read(hd, ios[WRITE]),
1195                            part_stat_read(hd, merges[WRITE]),
1196                            part_stat_read(hd, sectors[WRITE]),
1197                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[WRITE])),
1198                            part_in_flight(hd),
1199                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1200                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1201                         );
1202         }
1203         disk_part_iter_exit(&piter);
1204
1205         return 0;
1206 }
1207
1208 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1209         .start  = disk_seqf_start,
1210         .next   = disk_seqf_next,
1211         .stop   = disk_seqf_stop,
1212         .show   = diskstats_show
1213 };
1214
1215 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1216 {
1217         return seq_open(file, &diskstats_op);
1218 }
1219
1220 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1221         .open           = diskstats_open,
1222         .read           = seq_read,
1223         .llseek         = seq_lseek,
1224         .release        = seq_release,
1225 };
1226
1227 static int __init proc_genhd_init(void)
1228 {
1229         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1230         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1231         return 0;
1232 }
1233 module_init(proc_genhd_init);
1234 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1235
1236 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1237 {
1238         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1239         struct class_dev_iter iter;
1240         struct device *dev;
1241
1242         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1243         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1244                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1245                 struct hd_struct *part;
1246
1247                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1248                         continue;
1249
1250                 if (partno < disk->minors) {
1251                         /* We need to return the right devno, even
1252                          * if the partition doesn't exist yet.
1253                          */
1254                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1255                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1256                         break;
1257                 }
1258                 part = disk_get_part(disk, partno);
1259                 if (part) {
1260                         devt = part_devt(part);
1261                         disk_put_part(part);
1262                         break;
1263                 }
1264                 disk_put_part(part);
1265         }
1266         class_dev_iter_exit(&iter);
1267         return devt;
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1270
1271 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1272 {
1273         return alloc_disk_node(minors, NUMA_NO_NODE);
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1276
1277 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1278 {
1279         struct gendisk *disk;
1280
1281         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk),
1282                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, node_id);
1283         if (disk) {
1284                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1285                         kfree(disk);
1286                         return NULL;
1287                 }
1288                 disk->node_id = node_id;
1289                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1290                         free_part_stats(&disk->part0);
1291                         kfree(disk);
1292                         return NULL;
1293                 }
1294                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1295
1296                 /*
1297                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1298                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1299                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1300                  * patch using seqence counters.
1301                  *
1302                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1303                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1304                  */
1305                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1306                 hd_ref_init(&disk->part0);
1307
1308                 disk->minors = minors;
1309                 rand_initialize_disk(disk);
1310                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1311                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1312                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1313         }
1314         return disk;
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1317
1318 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1319 {
1320         struct module *owner;
1321         struct kobject *kobj;
1322
1323         if (!disk->fops)
1324                 return NULL;
1325         owner = disk->fops->owner;
1326         if (owner && !try_module_get(owner))
1327                 return NULL;
1328         kobj = kobject_get(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1329         if (kobj == NULL) {
1330                 module_put(owner);
1331                 return NULL;
1332         }
1333         return kobj;
1334
1335 }
1336
1337 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1338
1339 void put_disk(struct gendisk *disk)
1340 {
1341         if (disk)
1342                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1343 }
1344
1345 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1346
1347 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1348 {
1349         char event[] = "DISK_RO=1";
1350         char *envp[] = { event, NULL };
1351
1352         if (!ro)
1353                 event[8] = '0';
1354         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1355 }
1356
1357 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1358 {
1359         bdev->bd_part->policy = flag;
1360 }
1361
1362 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1363
1364 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1365 {
1366         struct disk_part_iter piter;
1367         struct hd_struct *part;
1368
1369         if (disk->part0.policy != flag) {
1370                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1371                 disk->part0.policy = flag;
1372         }
1373
1374         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1375         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1376                 part->policy = flag;
1377         disk_part_iter_exit(&piter);
1378 }
1379
1380 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1381
1382 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1383 {
1384         if (!bdev)
1385                 return 0;
1386         return bdev->bd_part->policy;
1387 }
1388
1389 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1390
1391 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1392 {
1393         int res = 0;
1394         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1395         if (bdev) {
1396                 fsync_bdev(bdev);
1397                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1398                 bdput(bdev);
1399         }
1400         return res;
1401 }
1402
1403 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1404
1405 /*
1406  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1407  */
1408 struct disk_events {
1409         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1410         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1411         spinlock_t              lock;
1412
1413         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1414         int                     block;          /* event blocking depth */
1415         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1416         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1417
1418         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1419         struct delayed_work     dwork;
1420 };
1421
1422 static const char *disk_events_strs[] = {
1423         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1424         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1425 };
1426
1427 static char *disk_uevents[] = {
1428         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1429         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1430 };
1431
1432 /* list of all disk_events */
1433 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1434 static LIST_HEAD(disk_events);
1435
1436 /* disable in-kernel polling by default */
1437 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs = 0;
1438
1439 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1440 {
1441         struct disk_events *ev = disk->ev;
1442         long intv_msecs = 0;
1443
1444         /*
1445          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1446          * the default is being used, poll iff there are events which
1447          * can't be monitored asynchronously.
1448          */
1449         if (ev->poll_msecs >= 0)
1450                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1451         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1452                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1453
1454         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1455 }
1456
1457 /**
1458  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1459  * @disk: disk to block events for
1460  *
1461  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1462  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1463  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1464  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1465  *
1466  * Note that this intentionally does not block event checking from
1467  * disk_clear_events().
1468  *
1469  * CONTEXT:
1470  * Might sleep.
1471  */
1472 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1473 {
1474         struct disk_events *ev = disk->ev;
1475         unsigned long flags;
1476         bool cancel;
1477
1478         if (!ev)
1479                 return;
1480
1481         /*
1482          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1483          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1484          */
1485         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1486
1487         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1488         cancel = !ev->block++;
1489         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1490
1491         if (cancel)
1492                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1493
1494         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1495 }
1496
1497 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1498 {
1499         struct disk_events *ev = disk->ev;
1500         unsigned long intv;
1501         unsigned long flags;
1502
1503         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1504
1505         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1506                 goto out_unlock;
1507
1508         if (--ev->block)
1509                 goto out_unlock;
1510
1511         /*
1512          * Not exactly a latency critical operation, set poll timer
1513          * slack to 25% and kick event check.
1514          */
1515         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1516         set_timer_slack(&ev->dwork.timer, intv / 4);
1517         if (check_now)
1518                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1519                                 &ev->dwork, 0);
1520         else if (intv)
1521                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1522                                 &ev->dwork, intv);
1523 out_unlock:
1524         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1525 }
1526
1527 /**
1528  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1529  * @disk: disk to unblock events for
1530  *
1531  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1532  * starts events polling if configured.
1533  *
1534  * CONTEXT:
1535  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1536  */
1537 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1538 {
1539         if (disk->ev)
1540                 __disk_unblock_events(disk, false);
1541 }
1542
1543 /**
1544  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1545  * @disk: disk to check and flush events for
1546  * @mask: events to flush
1547  *
1548  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1549  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1550  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1551  *
1552  * CONTEXT:
1553  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1554  */
1555 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1556 {
1557         struct disk_events *ev = disk->ev;
1558
1559         if (!ev)
1560                 return;
1561
1562         spin_lock_irq(&ev->lock);
1563         ev->clearing |= mask;
1564         if (!ev->block)
1565                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1566                                 &ev->dwork, 0);
1567         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1568 }
1569
1570 /**
1571  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1572  * @disk: disk to fetch and clear events from
1573  * @mask: mask of events to be fetched and clearted
1574  *
1575  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1576  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1577  *
1578  * CONTEXT:
1579  * Might sleep.
1580  */
1581 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1582 {
1583         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1584         struct disk_events *ev = disk->ev;
1585         unsigned int pending;
1586         unsigned int clearing = mask;
1587
1588         if (!ev) {
1589                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1590                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1591                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1592                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1593                 return 0;
1594         }
1595
1596         disk_block_events(disk);
1597
1598         /*
1599          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1600          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1601          * can still be modified even if events are blocked).
1602          */
1603         spin_lock_irq(&ev->lock);
1604         clearing |= ev->clearing;
1605         ev->clearing = 0;
1606         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1607
1608         disk_check_events(ev, &clearing);
1609         /*
1610          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1611          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1612          */
1613         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1614
1615         /* then, fetch and clear pending events */
1616         spin_lock_irq(&ev->lock);
1617         pending = ev->pending & mask;
1618         ev->pending &= ~mask;
1619         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1620         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1621
1622         return pending;
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1627  * passed in for disk_clear_events.
1628  */
1629 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1630 {
1631         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1632         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1633
1634         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1635 }
1636
1637 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1638                               unsigned int *clearing_ptr)
1639 {
1640         struct gendisk *disk = ev->disk;
1641         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1642         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1643         unsigned int events;
1644         unsigned long intv;
1645         int nr_events = 0, i;
1646
1647         /* check events */
1648         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1649
1650         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1651         spin_lock_irq(&ev->lock);
1652
1653         events &= ~ev->pending;
1654         ev->pending |= events;
1655         *clearing_ptr &= ~clearing;
1656
1657         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1658         if (!ev->block && intv)
1659                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1660                                 &ev->dwork, intv);
1661
1662         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1663
1664         /*
1665          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1666          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1667          * same internally but never get reported to userland.
1668          */
1669         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1670                 if (events & disk->events & (1 << i))
1671                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1672
1673         if (nr_events)
1674                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1675 }
1676
1677 /*
1678  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1679  * its /sys/block/X/ directory.
1680  *
1681  * events               : list of all supported events
1682  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1683  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1684  */
1685 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1686 {
1687         const char *delim = "";
1688         ssize_t pos = 0;
1689         int i;
1690
1691         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1692                 if (events & (1 << i)) {
1693                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1694                                        delim, disk_events_strs[i]);
1695                         delim = " ";
1696                 }
1697         if (pos)
1698                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1699         return pos;
1700 }
1701
1702 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1703                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1704 {
1705         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1706
1707         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1708 }
1709
1710 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1711                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1712 {
1713         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1714
1715         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1716 }
1717
1718 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1719                                            struct device_attribute *attr,
1720                                            char *buf)
1721 {
1722         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1723
1724         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1725 }
1726
1727 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1728                                             struct device_attribute *attr,
1729                                             const char *buf, size_t count)
1730 {
1731         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1732         long intv;
1733
1734         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1735                 return -EINVAL;
1736
1737         if (intv < 0 && intv != -1)
1738                 return -EINVAL;
1739
1740         disk_block_events(disk);
1741         disk->ev->poll_msecs = intv;
1742         __disk_unblock_events(disk, true);
1743
1744         return count;
1745 }
1746
1747 static const DEVICE_ATTR(events, S_IRUGO, disk_events_show, NULL);
1748 static const DEVICE_ATTR(events_async, S_IRUGO, disk_events_async_show, NULL);
1749 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, S_IRUGO|S_IWUSR,
1750                          disk_events_poll_msecs_show,
1751                          disk_events_poll_msecs_store);
1752
1753 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1754         &dev_attr_events.attr,
1755         &dev_attr_events_async.attr,
1756         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1757         NULL,
1758 };
1759
1760 /*
1761  * The default polling interval can be specified by the kernel
1762  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1763  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1764  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1765  */
1766 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1767                                           const struct kernel_param *kp)
1768 {
1769         struct disk_events *ev;
1770         int ret;
1771
1772         ret = param_set_ulong(val, kp);
1773         if (ret < 0)
1774                 return ret;
1775
1776         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1777
1778         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1779                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1780
1781         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1782
1783         return 0;
1784 }
1785
1786 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1787         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1788         .get    = param_get_ulong,
1789 };
1790
1791 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1792 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1793
1794 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1795                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1796
1797 /*
1798  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1799  */
1800 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1801 {
1802         struct disk_events *ev;
1803
1804         if (!disk->fops->check_events)
1805                 return;
1806
1807         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1808         if (!ev) {
1809                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1810                 return;
1811         }
1812
1813         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1814         ev->disk = disk;
1815         spin_lock_init(&ev->lock);
1816         mutex_init(&ev->block_mutex);
1817         ev->block = 1;
1818         ev->poll_msecs = -1;
1819         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1820
1821         disk->ev = ev;
1822 }
1823
1824 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1825 {
1826         if (!disk->ev)
1827                 return;
1828
1829         /* FIXME: error handling */
1830         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
1831                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1832                         disk->disk_name);
1833
1834         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1835         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
1836         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1837
1838         /*
1839          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1840          * unblock kicks it into action.
1841          */
1842         __disk_unblock_events(disk, true);
1843 }
1844
1845 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1846 {
1847         if (!disk->ev)
1848                 return;
1849
1850         disk_block_events(disk);
1851
1852         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1853         list_del_init(&disk->ev->node);
1854         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1855
1856         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1857 }
1858
1859 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1860 {
1861         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1862         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1863         kfree(disk->ev);
1864 }